O documento discute os principais conceitos da óptica geométrica, incluindo a natureza dual da luz, raios luminosos, feixes de luz, propagação da luz em meios transparentes, reflexão, refração e absorção. Também aborda fenômenos como a cor dos corpos, a velocidade da luz e os princípios de propagação da luz.
2. OBJETIVOS
• NATUREZA DA LUZ
• RAIO DE LUZ
• FEIXE DE LUZ
• CORPOS LUMINOSOS E CORPOS
ILUMINADOS
• MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
• FENÔMENOS ÓPTICOS
• A COR DE UM CORPO
• OS PRINCIPIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
• ECLIPSE
3. NATUREZA DA LUZ
TEM COMPORTAMENTO DUALISCO.
• ONDA (eletromagnética)
• CORPÚSCULAR (elétrons)
4. ÓPTICA GEOMÉTICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Óptica geométrica
5. RAIO DE LUZ OU RAIOS
LUMINOSOS
segmento de reta orientado que representa
a direção e o sentido de propagação da luz.
6. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz
Óptica geométrica
7. FEIXE DE LUZ OU FEIXE
LUMINOSO
Conjunto de raios luminosos
CONVERGENTE PARALELO DIVERGENTE
http://prof.pateta.vilabol.uol.com.br/optica1.html
8. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Óptica geométrica
11. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
12. MEIOS DE PROPAGAÇÃO
DA LUZ
Meio transparente: permite a passagem da
luz de maneira regular.
13. MEIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Meio translúcido: permite a passagem da
luz, mas de maneira não regular
14. MEIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Meio opaco: não permite a passagem de
luz
15. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
19. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção
20. A COR DE UM CORPO
A luz branca é
formada por sete
cores: vermelho,
alaranjado,
amarelo, verde,
azul, anil e violeta.
24. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Raio de luz Feixe de luz
Fontes primarias
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção
reflexão visão cores visíveis
luz refração visão cores visíveis
absorção visão negro
25. EXEMPLO
(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, por
exemplo, cor verde? Se esse corpo estiver
num ambiente iluminado somente iluminado
por luz monocromática vermelha, com que
aparência será observado por nós?
26. EXEMPLO
(PUC-SP) Por que um corpo opaco tem, por
exemplo, cor verde? Se esse corpo estiver
num ambiente iluminado somente iluminado
por luz monocromática vermelha, com que
aparência será observado por nós?
27. RESPOSTA
Ele é verde porque absorve todas as cores
e reflete só a luz verde.
Se ele for iluminado por luz vermelha
iremos enxergá-lo preto, pois nesse caso
ele não irá refletir nenhuma cor.
28. EXERCÍCIO
(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil seja
colocada em um quarto escuro e iluminada por luz
monocromática amarela. Diga, justificando suas
respostas, com que cor se apresentaram as
seguintes partes da bandeira:
a) o círculo central
b) o losango
c) a faixa do círculo central e as estrelas
d) o restante da bandeira
29. EXERCÍCIO
(UFGO) Suponha que a bandeira do Brasil seja
colocada em um quarto escuro e iluminada por luz
monocromática amarela. Diga, justificando suas
respostas, com que cor se apresentaram as
seguintes partes da bandeira:
a) o círculo central
b) o losango
c) a faixa do círculo central e as estrelas
d) o restante da bandeira
31. A VELOCIDADE DA
LUZ
c = 3 . 108 m/s
O ano-luz é a distância que a luz percorre
em um ano e equivale a 9,45 . 1012 Km
32. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio de reversibilidade dos raios:
O caminho seguido por um raio de luz não
se modifica quando o sentido de
propagação se inverte.
33. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio da independência dos raios
luminosos:
Os feixes luminosos cruzam-se sem que
uns interfiram nas trajetórias seguidas pelos
outros.
34. OS PRINCIPIOS DE
PROPAGAÇÃO DA LUZ
Princípio da propagação retilínea:
Nos meios homogêneos, transparentes e
isotrópicos a luz propaga-se em trajetória
retilínea.
39. Onda
Natureza da luz
corpuscular
Câmara escura
Raio de luz Feixe de luz Propagação reta Sombra
Fontes primarias Penumbra
Óptica geométrica luminosidade
Fontes secundarias
transparente
Meios de propagação translúcido
opaco
reflexão
Fenômenos ópticos refração
absorção
reflexão visão cores visíveis
luz refração visão cores visíveis
absorção visão negro
40. EXEMPLO
(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas “câmaras
escuras” voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechada
de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na
face oposta à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde se
formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como
mostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a uma
distância de 5 m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6
cm. Calcule a altura h da imagem.
41. EXEMPLO
(UFRJ – NÃO ESPECÍFICA) No mundo artístico as antigas
“câmaras escuras” voltaram à moda. Uma câmara escura
é uma caixa fechada de paredes opacas que possui um
orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício
fica preso um filme fotográfico, onde se formam as
imagens dos objetos localizados no exterior da caixa,
como mostra a figura. Suponha que um objeto de 3 m de
altura esteja a uma distância de 5 m do orifício, e que a
distância entre as faces seja de 6 cm. Calcule a altura h
da imagem.
43. EXERCÍCIO
(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura H
uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,
foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis
de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas
posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A
posição P está, exatamente, na vertical que passa pela
fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do
lápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.
Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49
(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e
Q. A altura H, é aproximadamente, igual a:
a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m
b)1,0 m d) 3,0 m
44. EXERCÍCIO
(UFF 2000 – 1a FASE) Para determinar a que altura H
uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,
foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis
de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas
posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A
posição P está, exatamente, na vertical que passa pela
fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do
lápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.
Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49
(quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e
Q. A altura H, é aproximadamente, igual a:
a)0,49 m c) 1,5 m e) 5,0 m
b)1,0 m d) 3,0 m
46. EXERCÍCIO
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
a) ângulo c) energia e) distância
b) velocidade d) tempo
47. EXERCÍCIO
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
a) ângulo c) energia e) distância
b) velocidade d) tempo
48. RESPOSTA
(CESESP-PE) O ano-luz é uma unidade
utilizada pelos astrônomos para medir:
Ano: unidade de tempo (t);
Luz: unidade de velocidade (velocidade da luz) (c);
Ano-luz é o produto do tempo pela velocidade, do
conceito de velocidade: s
c = → s = c.t
Alternativa e: t
49. BIBLIOGRAFIA
• CARRON, Wilson e GUIMARÃES, Osvaldo – As
Faces da Física 2ª ed. – São Paulo: Moderna,
2002. Páginas 367 a 382
• RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO,
Nicolau Gilberto e SOARES,Paulo Antônio de
Toledo – Os Fundamentos da Física, Vol.2 6ª
ed. – São Paulo: Moderna, 1993. Páginas 227 a
246.